一種多晶硅用石英陶瓷坩堝的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種多晶硅用石英陶瓷坩堝，包括坩鍋體(1)，所述坩堝體(1)包括涂覆層（1-3）、復(fù)合層（1-2）、基層（1-1），坩堝體（1）內(nèi)壁為所述涂覆層（1-3），中間為所述復(fù)合層（1-2），外壁為所述基層（1-1）。本實(shí)用新型的有益效果是有效的解決黏滯、多晶硅純度低、只能一次性使用等問(wèn)題，降低生產(chǎn)成本。
【專利說(shuō)明】—種多晶硅用石英陶瓷坩堝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于制造多晶硅的坩堝【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種多晶硅用石英陶瓷坩堝。

【背景技術(shù)】
[0002]光伏太陽(yáng)能領(lǐng)域在多晶硅鑄錠過(guò)程中普遍采用熔融石英作為原料來(lái)制作陶瓷坩堝，因陶瓷坩堝具有較高的耐酸堿侵蝕和抗熱震性能，特別是熱膨脹系數(shù)比其他陶瓷材料低得多，所以石英陶瓷坩堝已成為多晶硅生產(chǎn)過(guò)程中不可替代的關(guān)鍵性消耗材料。而且由于在實(shí)際多晶硅鑄錠過(guò)程中熔融石英陶瓷坩堝已然成為了一種一次性容器，若坩堝中？6，18，XI等雜質(zhì)含量較多時(shí)，對(duì)硅錠的質(zhì)量有很大的影響，所以石英坩堝的雜質(zhì)含量直接決定了娃淀的品質(zhì)。
[0003]石英坩堝的原料為熔融石英砂，純度多為99.9%，經(jīng)過(guò)酸洗等加工后熔融石英的純度也很難達(dá)到99.99%且成本大幅度增加，同時(shí)酸洗對(duì)環(huán)境的污染也非常大。坩堝生產(chǎn)制造過(guò)程中又會(huì)引入一些雜質(zhì)，成品坩堝的純度很難達(dá)到99.99%。
[0004]并且，制備鑄造多晶硅時(shí)，在原料熔化，晶體生長(zhǎng)過(guò)程中，硅熔體和坩堝長(zhǎng)時(shí)間接觸，會(huì)產(chǎn)生黏滯作用，由于兩種材料的熱膨脹系數(shù)不同，如果硅材料和坩堝壁集合緊密，在晶體冷卻時(shí)很可能造成多晶硅或坩堝破裂；同時(shí)，由于硅熔體和坩堝長(zhǎng)時(shí)間接觸，會(huì)造成陶瓷坩堝的腐蝕，使多晶硅中的氧濃度升高。
[0005]因此，人們迫切希望有一種既能滿足高純度、又能降低使用成本且可重復(fù)利用的石英陶瓷坩堝。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型的目的是提供一種多晶硅用石英陶瓷坩堝，能有效的解決黏滯、多晶硅純度低、只能一次性使用等問(wèn)題。
[0007]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種多晶硅用石英陶瓷坩堝，包括坩鍋體(1),其特征在于:所述坩堝體(1)包括涂覆層(1-31復(fù)合層(1-2).基層(1-1),坩堝體(1)內(nèi)壁為所述涂覆層(1-3),中間為所述復(fù)合層(1-2),外壁為所述基層(1-1〉。
[0008]進(jìn)一步地，所述基層(1-1)由普通石英、氧化鋁、碳化硅、氮化硅、碳化硅結(jié)合氮化硅或石墨制成，所述復(fù)合層(1-2)由純度為99.99%以上的高純石英砂制成。
[0009]進(jìn)一步地，所述的復(fù)合層(1-3)由〈30^ 111，50?80 ^ 111，100?200 ^ 111，250?300 9 爪其中的一種或兩種以上的粒度的高純石英砂制成，復(fù)合層為一層或多層。
[0010]作為優(yōu)選，所述的純度為99.99%以上的高純石英砂制成的復(fù)合層(1-3)的厚度為0.廣10臟。作為優(yōu)選，所述涂覆層(1-3)為313隊(duì)涂層，涂層厚度為0.5?1臟。本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:由于采用上述技術(shù)方案，不僅能解決黏滯問(wèn)題，而且可以降低多晶硅中的氧，碳雜質(zhì)濃度；
[0011]進(jìn)一步地，利用313隊(duì)涂層，還使得陶瓷柑禍可能得到重復(fù)使用，具有多晶硅純度高、降低生產(chǎn)成本等優(yōu)點(diǎn)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖
[0013]圖中:1、坩堝體；1-1、基層；1-2、復(fù)合層；1-3、涂覆層。

【具體實(shí)施方式】
[0014]下面我們將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0015]如圖1所示，一種多晶硅用石英陶瓷坩堝，包括坩鍋體，坩堝體內(nèi)壁為涂覆層，中間為復(fù)合層，外壁為基層。
[0016]復(fù)合層由小于30 11III，50?80 ^ III，100?200 ^ III，250?300 ^ III其中的一種或兩種以上的粒度的高純石英砂制成，復(fù)合層為一層或多層。
[0017]復(fù)合層的厚度為0.廣10臟。
[0018]涂覆層厚度為0.5?1臟。
[0019]本實(shí)用新型能有效的解決黏滯、多晶硅純度低、只能一次性使用等問(wèn)題，降低生產(chǎn)成本。
[0020]以上對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，但所述內(nèi)容僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，不能被認(rèn)為用于限定本實(shí)用新型的實(shí)施范圍。凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)仍歸屬于本實(shí)用新型的專利涵蓋范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種多晶硅用石英陶瓷坩堝，包括坩鍋體(I)，其特征在于:所述坩堝體(I)內(nèi)壁為涂覆層(1-3)，中間為復(fù)合層(1-2)，外壁為基層(1-1 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多晶硅用石英陶瓷坩堝，其特征在于:所述的復(fù)合層(1-3)由小于30 μ m, 50?80 μ m, 100?200 μ m, 250?300 μ m其中的一種或兩種以上的粒度的高純石英砂制成，復(fù)合層為一層或多層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多晶硅用石英陶瓷坩堝，其特征在于:所述復(fù)合層(1-3)的厚度為0.1?10mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多晶硅用石英陶瓷坩堝，其特征在于:所述涂覆層(1-3)厚度為0.5?1mm。
【文檔編號(hào)】C30B28/00GK204151457SQ201420456701
【公開(kāi)日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2014年8月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月14日
【發(fā)明者】宋春梅 申請(qǐng)人:天津嘉泰盈順健身器材有限公司